Les principaux types d'eaux souterraines et leurs caractéristiques. Qu'est-ce que l'eau souterraine : définition, caractéristiques et types Quels sont les noms des eaux souterraines contenant

Les classifications des eaux souterraines reflètent une variété de conditions de distribution, d'occurrence et de formation, ainsi que des particularités de composition et de propriétés (V.I. Vernadsky, F.P.Savarensky, N.I. Tolstikhin, E.V. Pinneker, etc.).

La plus complète est la classification élaborée par A.M. Ovchinnikov, qui reflète les principaux types et sous-types d'eaux souterraines et la géométrie des supports de filtration.

L'eau du sol... La couche de sol contient de l'humidité appelée eau du sol. Ceux-ci incluent : eau hygroscopique, faiblement liée, capillaire (soulevée, suspendue, bout à bout). Ces eaux, se déplaçant sous l'influence de forces moléculaires, capillaires et moins souvent de forces de gravité, déterminent en grande partie la fertilité des sols. De petites accumulations permanentes d'eau ne se forment que dans les sols de type marais; ils se caractérisent par une teneur élevée en substances organiques et en micro-organismes.

En science du sol, on distingue les types d'humidification du sol suivants: atmosphérique, sol-atmosphérique, sol-atmosphère avec une nutrition de surface supplémentaire et sol-atmosphère avec une nutrition supplémentaire des crues.

Conformément à l'équilibre de l'humidité (rapport entre son entrée et sa sortie (évaporation et sortie)), différents types de régime hydrique du sol se distinguent avec différentes valeurs du coefficient d'humidité К у: pergélisol (К у ≥1); lessivage (K y> 1, taïga, forêt, forêt-steppe - sols gazon-podzoliques, sols forestiers, chernozems); sans rinçage (K y< 1, сухие степи, полупустыни — каштановые почвы, сероземы).

Dans la section sol (2,0-2,5 m), on distingue les horizons suivants : sol - couche racinaire ; sous-sol, où dans certaines zones le "mouillage" n'atteint pas; frontière capillaire. L'activité géologique des eaux du sol est insignifiante, cependant, la valeur agronomique de ces eaux est énorme, car l'humidité du sol est nécessaire à la croissance des cultures.

Eaux souterraines gravitationnelles sont concentrés principalement dans la zone de saturation, où ils forment des aquifères et des systèmes d'aquifères (complexes, planchers, bassins) de différentes conditions d'occurrence et d'alimentation.

Dans la zone d'aération, les eaux gravitationnelles libres peuvent former des aquifères existants temporairement, appelés verkhovodka.

Dans la zone de saturation, les eaux souterraines et les eaux souterraines à pression interstratale ou à écoulement libre sont répandues.

Les relations et les connexions entre l'amont, les eaux souterraines et les eaux de pression peuvent être très diverses, en fonction des facteurs et des conditions géologiques-structurelles, géomorphologiques, tectoniques, lithologiques, climatiques et autres. Le schéma général de leur position relative dans la coupe est présenté dans la figure ci-dessous.

Verkhovodka- il s'agit d'un horizon formé en raison de petites accumulations dans la zone d'aération d'eaux temporaires saisonnières qui ont une connexion hydraulique avec les eaux du sol et reposent sur des couches instables imperméables et faiblement perméables près de la surface de la terre. Il gèle en hiver et sèche en été. Verkhovodka complique toujours les conditions techniques et géologiques de la construction, car elle peut ne pas être remarquée lors des sondages. Parfois, le régime en amont est caractérisé par une stabilité relative, puis ses eaux sont utilisées pour l'approvisionnement en eau local (par exemple, dans les régions de Toula, Kaluga et Smolensk, les eaux contenues dans les loams de couverture des bassins versants sont utilisées).

Diagramme du rapport des eaux de surface, des eaux souterraines et des eaux de pression

1 - eau de surface; 2 - eaux souterraines; 3 - eau sous pression; HC - le niveau de la verkhovodka; GWL - niveau des eaux souterraines ; PUNV - niveau d'eau à pression piézométrique ; les flèches indiquent la direction du mouvement des eaux souterraines

Les eaux supérieures surviennent en raison de l'infiltration de la surface des précipitations atmosphériques, des eaux de surface et d'irrigation et de leur accumulation sur des lentilles et des couches de roches peu perméables, qui jouent le rôle d'aquicludes locaux. Les eaux supérieures sont généralement peu profondes et situées dans la section au-dessus des horizons d'eaux souterraines permanents. Leurs eaux sont principalement consommées pour l'évaporation, la transpiration et la recharge des nappes phréatiques.

Particularités de la verkhvodka en tant que sorte d'eau souterraine :

• emplacement dans les roches de la zone d'aération;
• nature temporaire, saisonnalité (généralement pendant les périodes de précipitations intenses et de fuite d'eau de divers systèmes);
• distribution limitée (le caractère local est prédéterminé par la distribution locale des aquicluses) ;
• la forte dépendance de ses réserves, de son régime et de sa qualité aux conditions climatiques et à l'activité économique humaine ;
• pollution lumineuse et impropre à l'approvisionnement permanent en eau.

L'accumulation de lombricompost se produit au printemps lorsque le sol dégèle et que la couche gelée diminue ; en automne - après une période de longues pluies. Une condition nécessaire pour la rétention d'humidité dans les roches devrait être la superposition de roches perméables et peu perméables. Par exemple, les horizons de sol enfouis devraient se situer dans l'épaisseur des loess, lentilles de moraine argileuse érodée - parmi les dépôts sableux fluvioglaciaires, lentilles et poches de dépôts limoneux - parmi les sables alluviaux, etc.

Habituellement, l'eau perchée se trouve dans les loams et les sédiments de type loess sur les plateaux des bassins versants. Dans les zones de distribution du pergélisol, l'eau supérieure (eau de la couche dégelée saisonnièrement) est très particulière et répandue. Les eaux de la verkhovodka n'ont aucun lien avec les rivières. Son niveau se caractérise par une extrême variabilité. Dans les zones des grandes villes, ces eaux sont facilement polluées. Sa présence est défavorable au génie hydraulique et au génie civil.

Au niveau de la composition chimique de l'eau, les eaux supérieures ne sont pas les mêmes : douces et peu minéralisées avec une teneur accrue en acide silicique, matière organique et fer dans les régions du nord et généralement minéralisées dans les régions du sud (due à l'évaporation) . Lors du forage de puits à des fins d'approvisionnement en eau, l'eau supérieure doit être soigneusement isolée avec des tuyaux de tubage afin d'éviter la contamination des aquifères sous-jacents avec elle.

Eaux souterraines. Les eaux souterraines comprennent les eaux souterraines du premier aquifère permanent de la surface, reposant sur un aquiclude relativement stable et ayant une surface libre.

D'en haut, les eaux souterraines ne sont généralement pas bloquées par des sédiments résistants à l'eau, elles ont donc une relation étroite avec l'atmosphère et la pression à leur surface est égale à la pression atmosphérique, c'est-à-dire. la surface des eaux des fourrières, lorsqu'elles sont pénétrées par des puits, s'y établit à la profondeur où elles ont été rencontrées. Par conséquent, il n'est pas rare que les eaux souterraines soient appelées non pressurisées (contrairement aux eaux sous pression, qui ont une surpression au-dessus du toit étanche qui les recouvre).

Les conditions d'apparition des eaux souterraines sur le premier confinement d'eau vieillie de la surface prédéterminent les particularités de leur alimentation, distribution, mouvement et évacuation. Les zones de recharge et de distribution des eaux souterraines coïncident, c'est-à-dire leur alimentation à travers la zone d'aération s'effectue sur toute l'aire de leur distribution. Par conséquent, le débit des eaux souterraines est une valeur variable (en règle générale, il augmente le long de la trajectoire de leur mouvement). Les principales sources d'approvisionnement en eau souterraine sont les eaux de précipitation, de surface et de condensation. Les eaux souterraines ont un lien hydraulique étroit avec les cours d'eau de surface et les plans d'eau et, selon le rapport de leurs niveaux, soit y sont déversées (drainées), assurant leur recharge souterraine, soit alimentées par les eaux de surface (en particulier lors des remous et des crues) . Lorsque le niveau d'eau des plans d'eau de surface change, le niveau des horizons hydrauliquement interconnectés de la livre d'eau change.

Des rapports différents entre les eaux de surface et les eaux souterraines

a - il n'y a aucun lien entre les eaux ; b - la rivière alimente les eaux souterraines ; c - les eaux souterraines alimentent la rivière ; d - un côté de la rivière alimente les eaux souterraines et l'autre draine. Les flèches indiquent la direction du mouvement de l'eau, ligne pointillée - niveau

Une dépendance étroite du régime des niveaux, de la qualité et de la quantité des eaux souterraines vis-à-vis des facteurs climatiques, des processus se produisant dans la zone d'aération et des activités d'ingénierie humaine est également caractéristique (une augmentation des niveaux et des réserves en période de pluie et une diminution de ceux-ci en période de sécheresse, détérioration de la qualité de l'eau lors de l'infiltration des eaux usées).

Les eaux souterraines sont déversées sous forme de sources, d'exutoires de réservoirs, de creux dans des dépressions locales et de ruisseaux et réservoirs de surface. Lorsqu'ils se trouvent près de la surface (0-4 m), ils peuvent être déchargés par évaporation à travers la zone de bordure capillaire. Dans certaines zones, une interconnexion hydraulique des eaux souterraines avec l'eau sous pression sous-jacente est possible grâce à
séparer les fenêtres lithologiques et les zones d'érosion des strates résistantes à l'eau qui les séparent. Dans ce cas, selon le rapport des niveaux des horizons interconnectés, il y aura soit une alimentation, soit un déchargement des eaux souterraines.
Les eaux souterraines se déplacent des endroits avec leur niveau le plus élevé vers des endroits avec leur niveau le plus bas, généralement des zones avec un relief plus élevé et des bassins versants vers les dépressions locales, les ravins, les ravins et les vallées fluviales. Les eaux souterraines sont déversées dans ces dépressions, généralement sous forme de sources descendantes. La surface des eaux souterraines (miroir), en règle générale, sous une forme quelque peu lissée correspond au terrain. Dans ce cas, les pentes hydrauliques de la surface des eaux souterraines sont généralement faibles et s'élèvent en moyenne à 0,05-0,001. Dans certaines régions, le niveau de la nappe phréatique peut être presque horizontal, ce qui indique un taux de filtration insignifiant ou son absence totale.

Une idée claire des conditions de propagation et de circulation des eaux souterraines donne carte hydroisogypse, qui montre la position de la surface de l'eau souterraine dans des isolignes reliant les points avec les mêmes repères de niveau d'eau souterraine. Une telle carte est construite de la même manière qu'une carte en relief de la surface de la terre en horizontale, en utilisant les résultats de mesures ponctuelles du niveau des eaux souterraines dans tous les puits disponibles, les puits et dans leurs exutoires naturels.

S'il y a un changement brusque du niveau des eaux souterraines à différentes périodes, des cartes d'hydroisohypsum sont compilées pour ces périodes et dates caractéristiques (par exemple, lorsque le niveau des eaux souterraines est maximum et minimum). Pour obtenir des données sur les changements de ce niveau, des observations spéciales de leur régime sont effectuées (les observations dites de régime).

La carte hydroisogypse permet de déterminer :

• sens de circulation des eaux souterraines (selon les normales à l'hydroiso-gypse) ;
• pentes hydrauliques et taux de filtration ;
• la profondeur de la nappe phréatique (selon la différence entre les marques des horizons de la surface terrestre et l'hydroisogypse de la surface de l'eau) ;
• la nature de la relation entre les eaux souterraines et les eaux de surface (par la nature de la conjugaison de l'hydroisohypse avec les masses d'eau de surface et la direction de mouvement des eaux souterraines)

et résoudre d'autres problèmes pratiques.

Souvent, d'après la carte, l'hydroisohypse est carte de profondeur des eaux souterraines(en isolignes de profondeurs égales ou avec l'attribution de zones d'une certaine profondeur d'occurrence d'eaux souterraines).

Ces cartes sont largement utilisées lors du forage de puits à des fins d'approvisionnement en eau, d'irrigation et de drainage.

Les eaux souterraines sont répandues partout où les conditions de température de la partie supérieure de la lithosphère permettent leur accumulation et leur existence en phase liquide. L'étude des conditions de leur formation et de leur distribution a montré qu'il existe certains modèles de distribution zonale de différents types d'eaux souterraines.

Les eaux souterraines sont d'une grande importance économique nationale : elles sont largement utilisées à des fins d'approvisionnement en eau domestique, potable et agricole et d'irrigation. Les principaux types d'eaux souterraines largement utilisées sont les eaux souterraines des vallées fluviales, les dépôts glaciaires, les steppes, les semi-déserts et les déserts, les plaines en pente de cône et de contrefort, les zones montagneuses, les côtes sablonneuses.

En hydrogéologie, la définition des eaux souterraines est souvent donnée selon S.N. Nikitin, qui ne fait référence à cette catégorie que les eaux du premier horizon mûr des eaux souterraines de la surface de la terre, reposant sur une couche de confinement.

Les types d'eaux souterraines se produisant près de la surface de la terre sous un aquiclude instable sont appelés eaux interstratales, fermées ou souterraines (par exemple, les eaux souterraines provenant des cônes des contreforts ou des dépôts glaciaires).

Les caractéristiques des eaux souterraines sont les suivantes :

• occurrence près de la surface de la terre dans des sédiments meubles d'épaisseur variable, principalement d'âge quaternaire, drainés par des rivières ou exposés par un réseau d'érosion;
• si le réservoir est le premier à partir de la surface et n'est pas complètement saturé d'eau, alors les eaux sont non pressurisées, et si le réservoir est recouvert de couches de perméabilité différente qui ne sont pas d'épaisseur constante, alors les eaux sont généralement pressurisées ;
• l'aire d'alimentation coïncide avec l'aire de distribution et l'alimentation se produit en raison de l'infiltration des précipitations atmosphériques et de l'eau de neige ; filtration des rivières, des lacs et des canaux ; condensation de la vapeur d'eau et évaporation du sol à l'intérieur; afflux (recharge) des aquifères plus profonds ;
• la profondeur du niveau, la température, la salinité et le débit des eaux souterraines sont soumis à des fluctuations systématiques quotidiennes, mensuelles, annuelles et à long terme ;
• les eaux de ruissellement souterraines sont généralement dirigées des bassins versants vers les vallées fluviales, où elles se déversent dans les rivières ;
• régime des eaux souterraines (infiltration et entrée latérale, sortie et évaporation, ainsi que conditions d'équilibre, de formation et de ruissellement)
  généralement étroitement liée au climat, à la topographie et aux eaux de surface modernes.

Eau à écoulement libre interstratal. Ces eaux, comme les eaux souterraines, ont une surface libre dont la pression est égale à la pression atmosphérique, mais elles se situent généralement entre deux strates résistantes à l'eau.

De ce fait, les eaux interstrates sont alimentées dans des zones limitées (dans les zones où des dépôts aquifères émergent à la surface, dans les zones de leur interconnexion avec les cours d'eau de surface et les eaux captives) et sont dans des conditions sanitaires plus favorables que les eaux de mare non protégées de la surface .

Pendant les périodes de précipitations intenses et d'inondations, les niveaux des eaux interstratales peuvent augmenter jusqu'à l'apparition d'un excès de hauteur sur le toit imperméable qui se chevauche, puis les eaux libres interstrates peuvent devenir eaux sous pression.

Ainsi, les eaux libres interstrates sont, pour ainsi dire, un type intermédiaire d'eaux souterraines - en termes de nature hydraulique, elles sont libres et similaires aux eaux souterraines, cependant, en termes de conditions d'occurrence, elles sont proches des eaux captives.

Eaux et piscines artésiennes. Près de Paris, aux portes de l'Artois, en 1126, de manière inattendue lors du forage de puits, des eaux jaillissantes ont été découvertes, que l'on a appelées eaux artésiennes. Au début, seules les eaux coulant au-dessus de la surface de la terre étaient appelées eaux artésiennes - "canons à eau", plus tard ce concept a commencé à unir toutes les eaux de pression interstratifiée se produisant dans les structures tectoniques, les strates concaves ou inclinées, s'élevant au-dessus du sommet de la strate dans le puits de forage .

Pour la formation d'eaux artésiennes, les conditions suivantes sont nécessaires :

• l'abondance des précipitations dans le domaine de la nutrition, c'est-à-dire son confinement à la ceinture d'humidité excessive;
• les roches de la zone d'alimentation doivent remonter à la surface au-dessus des emplacements des forages, c'est-à-dire la pente et la courbure des couches sont nécessaires, ce qui détermine la pression hydraulique artésienne;
• possibilités optimales d'absorption d'eau, présence de sols bien perméables, dans la zone d'aération il y a une petite quantité et une faible épaisseur d'horizons et de strates argileux résistants à l'eau;
• présence dans la zone de distribution ou de pression d'une toiture en terre cuite mature ;
• porosité élevée, fracturation et perméabilité à l'eau des roches aquifères.

Eaux souterraines et interstratales non confinées

1 - eaux souterraines; 2 - eaux non confinées interstrates ; 3 - décharger les eaux souterraines sous forme de sources ; W - nutrition par infiltration; GWL - niveau des eaux souterraines ; UMNV - le niveau des eaux interstrates non confinées

Une caractéristique distinctive des eaux artésiennes est la présence d'une surpression au-dessus de la surface du toit de la couche aquifère. Lorsque l'eau sous pression est ouverte par les chantiers miniers, son niveau sous l'influence d'une surpression s'élève et se fixe au-dessus du toit étanche, en fonction de la position de la surface piézométrique de l'aquifère sous pression.

Schéma du bassin artésien

une- zone de restauration ; b- zone de pression ; v- zone de déchargement ; g- zone d'auto-écoulement possible de l'eau sous pression ; 1,2 - niveau piézométrique de l'eau sous pression du premier horizon ; 3 - source ascendante ; 4 - zone d'interconnexion hydraulique possible des horizons de pression ( "fenêtre" hydrogéologique); 5 - aquifères poreux

L'amplitude de la pression est généralement déterminée par la position du niveau piézométrique de l'aquifère par rapport au plan de comparaison horizontal O - O. Les eaux de pression sont généralement situées sous les horizons des eaux souterraines et se caractérisent par des conditions d'occurrence particulières. , distribution, alimentation et déchargement. La présence d'un toit étanche recouvrant l'aquifère rend difficile l'alimentation et l'évacuation des eaux sous pression et leur relation avec les eaux de surface et l'atmosphère.

L'alimentation des aquifères captifs n'est possible que dans la zone où la strate perméable sort à la surface, où les conditions sont créées pour la pénétration dans la strate par infiltration des précipitations atmosphériques et des eaux de surface. Comme déjà mentionné, cette zone, qui est plus petite que la zone de distribution des eaux confinées, est appelée domaine nutritionnel... Il est généralement situé aux altitudes les plus élevées, souvent à une distance considérable des zones de distribution et de décharge des eaux confinées.

Dans la zone de recharge, les eaux souterraines ont une surface libre et une relation hydraulique étroite avec les eaux de surface. La zone à l'intérieur de laquelle les eaux souterraines ont une surpression par rapport au toit imperméable qui se chevauche est appelée zone de pression (ou zone de distribution de l'eau sous pression). Dans cette zone, les eaux souterraines, en règle générale, ne reçoivent pas de nourriture le long de leur trajet (car elles sont isolées dans la section par des aquicluses) et leur débit ne change pas. Dans certaines régions, un écoulement spontané d'eau sous pression est possible lorsqu'ils sont ouverts par des puits où les marques du niveau piézométrique dépassent les marques de la surface de la terre.

Le déchargement des eaux sous pression se produit dans la zone de leur sortie à la surface (dans les zones abaissées par rapport à la zone d'alimentation), ainsi que dans les zones naturelles (rivières, ravins, ravins, etc.) et artificielles ( puits, puits, mines, carrières etc.) ouverture de l'eau sous pression.

Dans des conditions naturelles, les eaux de pression, de déchargement, forment des sources ascendantes, des sources, des griffons, etc., alimentent les rivières et autres plans d'eau de surface. L'eau sous pression se déplace dans le sens des zones d'alimentation vers les zones de décharge. L'intensité de leur mouvement diminue avec l'augmentation de la profondeur et de la distance par rapport aux zones d'alimentation.

La position de la surface piézométrique de l'eau sous pression est caractérisée par carte piézoisogypse(hydroisocypses), qui est compilé de manière similaire à la carte de l'hydroisohypsum des eaux souterraines et est un système d'isolignes reliant des points avec les mêmes repères de niveau piézométrique. Les isolignes des élévations de la surface du toit et du bas de l'horizon de pression considéré sont également appliquées aux cartes piézoisohypsum, ce qui facilite la résolution de nombreux problèmes pratiques. Par exemple, selon la carte piézoisogypse, les directions de mouvement de l'eau sous pression, les pentes hydrauliques, les pores, les zones d'éventuelles sorties spontanées d'eau sont déterminées. Si l'épaisseur de l'horizon confiné et ses propriétés de filtration sont connues, alors le taux de filtration des eaux souterraines et le débit peuvent être déterminés.

Les eaux sous pression isolées de l'atmosphère (il n'y a qu'une connexion dans la zone d'alimentation et de déchargement) se caractérisent par une moindre dépendance de leur régime aux facteurs climatiques, une relative constance des niveaux de température et de la composition chimique, moins de pollution et une meilleure qualité sanitaire de l'eau. Ainsi, ils peuvent être utilisés pour différents types d'approvisionnement en eau (ménagère et potable, industrielle et technique, médicinale, potable, thermale, etc.) et d'irrigation. Lors de l'exploitation des eaux anticycloniques situées dans des strates soumises à une pression importante, leurs réserves élastiques, libérées des aquifères lorsqu'elles sont partiellement dépressurisées en raison de la décompression des roches et de l'eau préalablement comprimées, revêtent une grande importance pratique. Malgré la compressibilité insignifiante de l'eau et des roches, les réserves élastiques d'eau sous pression sont assez importantes, car les systèmes de pression d'eau les contenant occupent des espaces importants.

Dans des conditions naturelles réelles, le schéma de distribution, d'alimentation et d'évacuation de l'eau sous pression dépend des caractéristiques géologiques et structurelles, tectoniques, lithologiques, climatiques et autres d'une région particulière. En particulier, les eaux captives peuvent être alimentées et rejetées dans des zones où leur interconnexion hydraulique avec les aquifères captifs et libres voisins à travers des "fenêtres hydrogéologiques" lithologiques, des failles tectoniques et des zones d'érosion des sédiments résistants à l'eau qui les séparent est possible.

Leur déchargement intensif est également possible dans les zones où les eaux sous pression sont exposées par les carrières, les puits, les mines, les installations de prise d'eau et dans des conditions naturelles - à travers les sédiments des canaux et des fonds des rivières, des lacs, des mers (déchargement caché). Les strates contenant des eaux confinées peuvent se rejoindre ou se séparer (disparaître), ce qui crée des conditions uniques pour l'accumulation et la distribution des eaux confinées.

Les eaux de pression sont souvent appelées artésiennes, et les structures géologiques hôtes (talons, synclinaux, monoclinaux, dépressions, etc.) bassins artésiens.

Dans un bassin artésien, il peut y avoir un ou plusieurs aquifères ou complexes sous pression interconnectés ou isolés les uns des autres par des sédiments résistants à l'eau. La position des surfaces piézométriques qui composent le bassin des aquifères captifs dépend de l'altitude des zones de leur alimentation et de leur rejet, ainsi que du degré d'interconnexion hydraulique des horizons captifs.

La surface piézométrique des aquifères profonds est largement déterminée par la pression géostatique des sédiments sus-jacents. Des pressions significativement plus élevées dans les parties centrales des bassins que dans les zones marginales peuvent provoquer le mouvement des eaux souterraines des parties centrales vers les zones marginales, c'est-à-dire. vers les zones d'alimentation périphériques des bassins artésiens.

Des bassins particuliers d'eaux confinées se trouvent dans les régions pré-montagneuses et montagneuses, où il y a une couche monoclinale et un pincement des sédiments aquifères, contribuant à la formation de la soi-disant pentes artésiennes.

Schéma de pente artésienne

a - zone d'alimentation ; 6 - zone de pression; c - zone de déchargement ; 7 - niveau libre des eaux souterraines dans le domaine de la nutrition; 2 - niveau piézométrique des eaux souterraines dans la zone de tête ; 3 - sources de types descendants et ascendants dans la zone de déchargement

Les eaux souterraines formées dans la zone d'alimentation du talus artésien sont rejetées sous forme de sources de types ascendants et descendants à proximité immédiate de la zone d'alimentation. L'eau du talus artésien a un caractère pressurisé dans la zone de leur chevauchement avec des sédiments résistants à l'eau. Du point de vue hypsométrique, la zone de la tête est à des altitudes absolues inférieures à la zone de déchargement. Dans les bassins artésiens avec un mouvement intensif des eaux souterraines, les eaux douces d'infiltration avec une faible minéralisation sont courantes, en règle générale. (zone d'échange d'eau intensif)... L'épaisseur de la zone d'échange d'eau intensif dans des conditions favorables peut être de 1000 m ou plus.

Dans les grands bassins artésiens avec de petites zones de recharge, les eaux douces sont confinées aux aquifères et complexes peu profonds. Dans les horizons plus profonds, non couverts par des échanges d'eau intensifs, les eaux souterraines minéralisées et fortement minéralisées de compositions diverses (hydrocarbonate-sulfate, sulfate, sulfate-chlorure) sont répandues. Cette zone est généralement appelée zone d'échange d'eau difficile.

Dans les bassins artésiens avec des conditions d'échange d'eau défavorables (différence insignifiante d'altitude des zones d'alimentation et de décharge, litière profonde et large répartition régionale des eaux confinées, caractère fermé des ouvrages aquifères, etc.) en dessous de cette zone il y a est zone d'échange d'eau très difficile, au sein de laquelle les eaux sédimentaires anciennes (eaux d'origine marine) sont conservées dans les aquifères. Ainsi, les bassins artésiens se caractérisent par un certain zonage hydrodynamique et hydrochimique. La présence et l'épaisseur de chacune des zones et leur position relative dépendent des conditions spécifiques du bassin et d'une combinaison de facteurs qui déterminent la formation, l'accumulation, le mouvement et la consommation des eaux souterraines.

Les eaux sous pression des bassins artésiens sont d'une grande importance pratique, non seulement en tant que source d'approvisionnement en eau. En fonction de leur composition chimique et gazeuse, de la présence en elles de microcomposants biologiquement actifs et industriels, de leur température et d'autres indicateurs, les eaux souterraines sous pression sont largement utilisées dans les activités de villégiature et de sanatorium (eaux minérales), pour l'extraction industrielle de sels et de précieux microcomposants (eau industrielle), à ​​des fins de chauffage urbain, d'ingénierie thermique et d'installations de serre (eaux thermales). Des exemples de grands bassins artésiens de type plate-forme sont la Sibérie occidentale, Moscou, Baltique, Dniepr-Donets, etc.

eau interstitielle — ce sont des eaux qui saturent les roches poreuses (cailloux, sables, grès mal cimentés, loams sableux, loams, etc.). La quantité d'eau qui peut être extraite de ces roches par unité de temps, c'est-à-dire leur débit dépend de la composition granulométrique, de la structure et du type de porosité de la roche, qui déterminent le débit d'écoulement de l'eau vers le puits ou le forage. Plus il y a de pores dans les roches, plus l'eau en est pompée rapidement *, car son mouvement est plus libre. Le taux de subsidence de l'écoulement souterrain atteint généralement 0,1-0,3 m/jour dans les loess et les roches limoneuses, 0,5-1,0 m/jour dans les loams sableux et les sables à grains fins, et de 1 à 1 m/jour dans les sables à gros grains et petits cailloux 5 à 10 m/jour

Les sources d'eau souterraines, pour la plupart, sont considérées comme des ressources en eau stratégiques.
Les aquifères, se déplaçant sous l'influence de leur propre gravité, forment des horizons à écoulement libre et sous pression. Les conditions de leur occurrence sont différentes, ce qui permet de les classer en types : sol, sous-sol, interstratal, artésien et minéral.

Différences dans les eaux souterraines

Ils remplissent les pores, les fissures et tous les espaces entre les particules de roche. Ils sont considérés comme une accumulation temporaire d'eau de goutte dans la couche de surface et ne sont pas associés à l'aquifère inférieur.

Ils forment le premier horizon résistant à l'eau depuis la surface. Cette couche connaît des fluctuations au cours des différentes saisons, c'est-à-dire une augmentation du niveau au printemps-automne et une diminution de la saison chaude.

Contrairement aux eaux souterraines, elles ont un niveau plus constant dans le temps et se situent entre deux couches tenaces.

Remplissant tout l'horizon interstratal, la source est considérée comme étant la hauteur de pression et, de manière significative, propre, par rapport aux eaux souterraines.

Ils sont considérés comme porteurs de pression, enfermés dans des strates rocheuses. Lorsqu'ils sont ouverts, ils jaillissent souvent, s'élevant au-dessus du niveau de la surface de la terre. Ils se produisent à une profondeur de 100-1000 mètres.

Ce sont des eaux contenant des sels dissous et des micro-éléments, souvent de nature médicinale.

Réserves d'eau souterraine

Les réserves d'eau du sol dépendent directement de leur reconstitution par la pluie et le ruissellement de la fonte. Les périodes de leur changement de niveau tombent sur le printemps - été et été - automne. Dans le premier cas, l'humidité du sol s'évapore de 2 à 4 mm / jour, dans l'autre cas, de 0,5 à 2,0 mm / jour. Leur équilibre change considérablement en fonction des conditions météorologiques, ce qui entraîne une augmentation ou une diminution des ressources en eau. Mais, s'il n'y a pas d'influences atmosphériques sérieuses, leurs réserves dans la masse du sol restent inchangées. Le calcul des mêmes réserves est effectué de manière empirique.

Les réserves d'eau souterraine se reconstituent grâce à l'infiltration des couches supérieures d'humidité du sol, en particulier pendant la saison des précipitations. S'écoulant sur des horizons saturés, ils trouvent des sorties à la surface sous la forme de sources, se reconstituant et formant des ruisseaux, des étangs, des lacs et d'autres sources souterraines. Formé par l'infiltration des eaux des rivières et des lacs, en raison des précipitations atmosphériques. Ils sont également alimentés par des sources jaillissant d'horizons profonds. De grandes réserves sont concentrées dans les bases des vallées fluviales et des contreforts, des fissures de calcaires pétrifiés peu profonds.

Soit dit en passant, il existe des informations qui prédisent une forte réduction des réserves d'eau douce de 2 fois au cours des 25 prochaines années. Considérant que leurs réserves totales sont de 60 millions de km³ et que 80 pays de la planète connaissent déjà un déficit hydrique, alors de mauvaises prédictions peuvent se réaliser.

Au grand dam des terriens, les réserves d'eau ne sont pas renouvelées.

Origine des eaux souterraines

Les eaux souterraines, selon les conditions d'occurrence, sont constituées de précipitations atmosphériques et de condensation de l'humidité de l'air. Ils sont appelés sols ou "suspendus" et, n'étant pas les horizons imperméables sous-jacents, ils jouent un rôle important dans la nutrition des plantations. Au-dessous de cette zone, des couches de roches sèches apparaissent, contenant ce qu'on appelle l'eau du film. Pendant la période de forte percolation des pluies, de fonte des neiges, des accumulations d'eaux gravitationnelles se forment au-dessus des couches sèches.

Les eaux souterraines, étant les premières provenant de la surface de la terre, sont également alimentées par les précipitations atmosphériques et les sources souterraines. La profondeur de leur occurrence dépend des lois géologiques.

Les sources interstrates se trouvent sous les sources d'eau souterraine et sont situées entre des couches résistantes à l'eau. Les horizons avec un miroir ouvert sont appelés horizons à écoulement libre. Une lentille à eau avec une surface fermée est considérée comme une lentille de pression et, le plus souvent, est appelée une lentille artésienne.

Ainsi, l'origine des eaux souterraines dépend en grande partie des propriétés physiques des roches. Cela peut être la porosité et le cycle de service. Ce sont ces indicateurs qui caractérisent la teneur en eau et la perméabilité à l'eau des roches.

Ainsi, deux zones - la zone d'aération et de saturation déterminent l'apparition de sources souterraines. La zone d'aération représente l'intervalle entre le plan de la terre et le plan des eaux souterraines, appelé sol. La zone de saturation comprend une veine de terre jusqu'à l'horizon interstratal.

(jusqu'à une profondeur de 12-16 km) à l'état liquide, solide et vapeur. La plupart d'entre eux sont formés à la suite d'infiltrations à la surface de la pluie, de la fonte et des eaux de rivière. Les eaux souterraines se déplacent constamment à la fois verticalement et horizontalement. La profondeur de leur occurrence, la direction et l'intensité de leur mouvement dépendent de la perméabilité à l'eau des roches. Les roches perméables comprennent les cailloux, les sables et le gravier. Pour imperméabiliser (imperméable), pratiquement imperméable à l'eau - argiles, denses sans fissures, sols gelés. La couche de roche qui contient de l'eau s'appelle un aquifère.

Selon les conditions d'occurrence, les eaux souterraines sont divisées en trois types : situées dans la couche supérieure du sol ; couché sur la première couche imperméable permanente de la surface; interstratal, situé entre deux couches résistantes à l'eau. Les eaux souterraines sont alimentées par des fuites de sédiments, d'eaux, de lacs. Le niveau des eaux souterraines varie selon les saisons de l'année et est différent selon les zones. Ainsi, en coïncidence pratiquement avec la surface, il est situé à une profondeur de 60 à 100 m. Ils sont répartis presque partout, n'ont pas de pression, se déplacent lentement (dans le sable à gros grains, par exemple, à une vitesse de 1,5 -2,0 m par jour). La composition chimique des eaux souterraines n'est pas la même et dépend de la solubilité des roches adjacentes. Par composition chimique, on distingue les eaux souterraines douces (jusqu'à 1 g de sel pour 1 litre d'eau) et minéralisées (jusqu'à 50 g de sels pour 1 litre d'eau). Les rejets naturels d'eaux souterraines à la surface de la terre sont appelés sources (sources, sources). Ils se forment généralement dans des endroits bas où la surface de la terre est traversée par des aquifères. Les sources sont froides (pas plus de 20°C, chaudes (de 20 à 37°C) et chaudes, ou thermales (plus de 37°C). Les sources chaudes jaillissant périodiquement sont appelées geysers. Elles sont situées dans des zones d'origine récente ou moderne. (,) Les eaux des sources contiennent une variété d'éléments chimiques et peuvent être du dioxyde de carbone, alcalines, salines, etc. Beaucoup d'entre elles ont une valeur médicinale.

Les eaux souterraines reconstituent les puits, les rivières, les lacs ; dissoudre diverses substances dans les roches et les transférer; provoquer des glissements de terrain,. Ils fournissent de l'humidité aux plantes et de l'eau potable à la population. Les sources fournissent l'eau la plus pure. La vapeur et l'eau chaude des geysers sont utilisées pour chauffer les bâtiments, les serres et les centrales électriques.

Les réserves d'eau souterraine sont très importantes - 1,7 %, mais elles se renouvellent extrêmement lentement, et il faut en tenir compte lors de leur utilisation. La protection des eaux souterraines contre la pollution n'est pas moins importante.

Toutes les eaux de la masse des roches à l'état solide, liquide ou gazeux sont dites souterraines

Sur les continents, ils forment une coquille continue, qui n'est pas interrompue même dans les zones de steppes sèches et de déserts. Comme les eaux de surface, elles sont en mouvement constant et participent au cycle général de l'eau dans la nature. La construction et l'exploitation de la plupart des structures de surface et de toutes les structures souterraines sont associées à la nécessité de prendre en compte le mouvement des eaux souterraines, leur composition et leur état. Les propriétés physiques et mécaniques et l'état de nombreuses roches dépendent des eaux souterraines. Ils inondent souvent les fosses de construction, les fossés, les tranchées et les tunnels et, en remontant à la surface, contribuent à l'engorgement du territoire. Les eaux souterraines peuvent être un environnement agressif pour les roches. Ils sont à l'origine de nombreux processus physiques et géologiques qui se produisent dans des conditions naturelles, lors de la construction et de l'exploitation des ouvrages d'art.

Distinguer:

Boire de l'eau- l'eau, par sa qualité à l'état naturel ou après transformation, répond aux exigences réglementaires et est destinée à la consommation et aux besoins domestiques d'une personne, ou à la fabrication de produits alimentaires. Ce type d'eau comprend également les eaux minérales naturelles de table, qui comprennent les eaux souterraines d'une salinité totale ne dépassant pas 1 g / dm 3, qui ne nécessitent pas de traitement de l'eau ou ne modifient pas leur composition naturelle après traitement de l'eau.

Eaux souterraines techniques - eaux de diverses compositions chimiques (des eaux douces aux saumures), destinées à être utilisées à des fins de production, techniques et technologiques, dont les exigences de qualité sont établies par des normes nationales ou industrielles, des spécifications techniques ou des consommateurs.

Les eaux souterraines sont également subdivisées :

Les eaux souterraines se forment principalement à la suite de l'infiltration (infiltration) des précipitations atmosphériques et des eaux de surface dans la croûte terrestre. L'eau traverse les roches perméables jusqu'à la couche résistante à l'eau et s'y accumule, formant un bassin ou un ruisseau souterrain. Cette eau souterraine est appelée infiltration... La quantité d'eau d'infiltration dépend des conditions climatiques de la zone, du relief, de la végétation, de la composition des couches rocheuses supérieures, de leur structure et de leur texture, ainsi que de la structure tectonique de la zone. L'infiltration des eaux souterraines est la plus courante.

Les eaux souterraines peuvent également être formées par condensation d'eau vaporeuse circulant en permanence dans les pores des roches. Condensation les eaux souterraines ne se forment qu'en été et en partie au printemps et en automne, et en hiver elles ne se forment pas du tout. AF Lebedev a expliqué la formation d'importantes réserves d'eau souterraine dans les zones désertiques et semi-désertiques, où la quantité de précipitations atmosphériques est négligeable par la condensation de la vapeur d'eau. Non seulement la vapeur d'eau atmosphérique peut se condenser, mais aussi la vapeur d'eau libérée par les chambres magmatiques et d'autres zones à haute température de la croûte terrestre. Ces eaux souterraines sont appelées juvéniles .Juvénile les eaux souterraines sont généralement très minéralisées. Au cours du développement géologique, des bassins d'eau enfouis peuvent être préservés dans l'épaisseur de la croûte terrestre. L'eau contenue dans les strates sédimentaires de ces bassins est appelée veuve.

La formation des eaux souterraines est un processus complexe qui commence par l'accumulation de sédiments et est étroitement lié à l'histoire géologique de la région. Très souvent, des eaux souterraines d'origines diverses se mélangent, formant mixte par l'origine de l'eau.

La partie supérieure de la croûte terrestre, du point de vue de la répartition des eaux souterraines, est généralement divisée en deux zones : la zone d'aération et la zone de saturation. Dans la zone d'aération, tous les pores des roches ne sont pas toujours remplis d'eau. Toutes les eaux de la zone d'aération sont alimentées par les précipitations atmosphériques, fortement évaporées et absorbées par les plantes. La quantité d'eau dans cette zone est déterminée par les conditions climatiques. Dans la zone de saturation, quelles que soient les conditions climatiques, tous les pores des roches sont toujours remplis d'eau. Au-dessus de la zone de saturation, il y a une sous-zone d'humidification capillaire. Dans cette sous-zone, les pores fins sont remplis d'eau et les gros pores d'air.

Dans la zone d'aération, l'eau du sol et l'eau supérieure se forment. L'eau du sol se trouve directement à la surface de la terre. C'est la seule eau qui n'a pas de joint hydraulique sous elle et est représentée principalement par de l'eau liée et capillaire. L'eau du sol est dans une relation complexe avec les animaux et les plantes. Il se distingue par de fortes fluctuations de température, la présence de micro-organismes et d'humus. Les constructeurs ne rencontrent l'eau du sol que dans les zones marécageuses.

Verkhovodka formé dans la zone d'aération sur les verres étanches. Toute accumulation temporaire d'eau dans la zone d'aération est également appelée crue. Les précipitations atmosphériques, pénétrant dans cette zone, peuvent s'attarder temporairement sur des couches peu perméables ou compactées. Le plus souvent, cela se produit au printemps pendant la période de fonte des neiges ou pendant la période de fortes pluies. Pendant les périodes sèches, la perche peut disparaître. Les traits caractéristiques de l'amont sont l'inconstance de l'existence, la distribution limitée, la faible puissance et l'absence de pression. Verkhovodka crée souvent des difficultés pour les constructeurs, car la présence ou la possibilité de sa formation n'est pas toujours établie lors des études géologiques d'ingénierie. Les eaux formées en amont peuvent provoquer des inondations d'ouvrages d'art, l'engorgement des territoires.

Terre est appelée l'eau qui se produit sur la première couche imperméable permanente de la surface de la terre. Les eaux souterraines existent en permanence. Ils ont une surface d'eau libre appelée un miroir d'eau souterraine, et lit étanche. La projection de la nappe phréatique sur un plan vertical est appelée niveau des eaux souterraines (UGV). La distance entre l'aquiclude et le niveau de la nappe phréatique est appelée l'épaisseur de l'aquifère. Le niveau de la nappe phréatique, et, par conséquent, l'épaisseur de l'aquifère sont des valeurs variables et peuvent changer tout au long de l'année en fonction des conditions climatiques. L'alimentation en eau souterraine est principalement due aux eaux atmosphériques et de surface, mais elles peuvent aussi être mixtes, infiltration-condensation. La zone de la surface de la terre à partir de laquelle l'eau de surface et atmosphérique pénètre dans l'aquifère est appelée domaine nutritionnel eaux souterraines. La zone de recharge des eaux souterraines coïncide toujours avec la zone de leur distribution. Les eaux souterraines, en raison de la présence d'une surface d'eau libre, s'écoulent librement, c'est-à-dire que le niveau d'eau dans le puits est fixé à la même marque que celle à laquelle l'eau est rencontrée.

Selon les conditions d'occurrence des eaux souterraines, les écoulements et les bassins d'eaux souterraines sont distingués. Les cours d'eau du sol ont un miroir incliné et sont en mouvement continu vers la pente de l'aquiclude. Les bassins au sol ont un miroir horizontal et sont beaucoup moins courants.

Les eaux souterraines, étant en mouvement constant, ont un lien étroit avec les cours d'eau de surface et les plans d'eau. Dans les zones où les précipitations prévalent sur l'évaporation, les eaux souterraines alimentent généralement les rivières. Dans les régions arides, très souvent, l'eau des rivières pénètre dans les eaux souterraines, alimentant les cours d'eau souterrains. Il peut également y avoir un type de connexion mixte, lorsque d'un côté l'eau souterraine alimente la rivière et de l'autre - l'eau de la rivière pénètre dans le flux souterrain. La nature de la connexion peut varier en fonction des conditions climatiques et de certaines autres conditions.

Lors de la conception et de la construction d'ouvrages d'art, il est nécessaire de prendre en compte régime des eaux souterraines, c'est-à-dire l'évolution dans le temps d'indicateurs tels que les fluctuations du niveau des eaux souterraines, la température et la composition chimique. Le niveau et la température des eaux souterraines sont soumis aux plus grands changements. Les raisons de ces changements sont très diverses et sont souvent directement liées aux activités humaines de construction. Les facteurs climatiques provoquent des changements à la fois saisonniers et à long terme du niveau des eaux souterraines. Les crues des rivières, ainsi que des réservoirs, des étangs, des systèmes d'irrigation, des canaux, des ouvrages de drainage entraînent une modification du régime des eaux souterraines.

La position de la nappe phréatique est représentée sur des cartes à l'aide d'hydroisohypsum et d'hydroisobaths. Hydroisogypse- les lignes reliant les points avec les mêmes élévations absolues du niveau de la nappe phréatique. Ces lignes sont similaires aux contours du relief et, comme elles, reflètent le relief de la nappe phréatique. La carte de l'hydroisohypsum est utilisée pour déterminer la direction du mouvement des eaux souterraines et pour déterminer la valeur du gradient hydraulique. La direction du mouvement des eaux souterraines est toujours perpendiculaire à l'hydroisohypse des altitudes les plus élevées aux plus basses. Les directions dans lesquelles les eaux souterraines se déplacent avec un mouvement constant qui ne change pas dans le temps sont appelées rationalise. Si les lignes de courant sont parallèles les unes aux autres, un tel écoulement est appelé plat. Le flux peut également être convergent et divergent. Plus la distance entre les hydroisohypse est petite, plus le gradient hydraulique de l'écoulement du sol est important. Hydroisobates- des lignes reliant des points de même profondeur d'eau souterraine.

Interstratal les eaux souterraines désignent les aquifères situés entre deux aquicluses. Ils peuvent être non pressurisés et pressurisés. Les eaux interstrates non confinées sont rares. De par la nature du mouvement, elles sont similaires aux eaux souterraines. Les eaux de pression interstrate sont appelées artésien. L'occurrence des eaux artésiennes est très diversifiée, mais la plus courante est synclinale. L'eau artésienne remplit toujours tout l'aquifère de bas en haut et n'a pas de surface d'eau libre. L'aire de distribution d'un ou plusieurs niveaux d'aquifères artésiens est appelée bassin artésien. Les superficies des bassins artésiens sont immenses et se mesurent en dizaines, centaines et parfois milliers de kilomètres carrés. Dans chaque bassin artésien, des zones d'alimentation, de distribution et de décharge sont distinguées. La zone de recharge des bassins artésiens est généralement située à de grandes distances du centre du bassin et à des altitudes plus élevées. Il ne coïncide jamais avec la zone de leur distribution, qui est parfois appelée zone de pression. Les eaux artésiennes subissent une pression hydrostatique due à la différence des marques de la zone d'alimentation et de la zone de décharge, selon la loi des vases communicants. Le niveau auquel l'eau artésienne s'établit dans le puits est appelé piézométrique. Sa position est déterminée ligne piézométrique, ou une ligne de pression, une ligne droite conditionnelle qui relie la zone d'alimentation à la zone de décharge. Si la ligne piézométrique passe au-dessus de la surface de la terre, alors lorsque l'aquifère est ouvert avec des puits, un jaillissement se produira et la tête sera dite positive. Lorsque le niveau piézométrique est situé sous la surface de la terre, la tête est dite négative et l'eau ne s'écoule pas du puits. Les eaux artésiennes sont généralement plus salines et moins associées aux cours d'eau de surface et aux plans d'eau que les eaux souterraines.

Eaux fissurées les eaux souterraines confinées à des roches ignées, métamorphiques et sédimentaires fracturées sont appelées. La nature de leur mouvement est déterminée par la taille et la forme des fissures. Les eaux fracturées peuvent être non confinées et confinées. Ils sont inconstants et peuvent changer la nature de leur mouvement. L'érosion et la dissolution des roches conduisent à l'expansion des fissures, à la cristallisation des sels et à l'accumulation de sédiments - à leur rétrécissement. La consommation d'eau de fracture peut atteindre 500 m 3 / h. Les eaux fracturées posent des difficultés importantes dans la construction d'ouvrages souterrains.

L'eau souterraine dans la ville

Dans les villes, la demande en eau est grande, mais les ressources en eaux souterraines sont limitées. À bien des égards, le processus de restauration des ressources en eau dépend de l'état de l'environnement urbain lui-même, de son écologie. Ce facteur important est responsable non seulement du volume des ressources en eaux souterraines, mais aussi du niveau de leur pollution.

Ces dernières années, l'étude des eaux souterraines dans les zones urbaines a été incluse dans la section de l'hydrogéologie.

Les problèmes résultant de l'interaction des eaux souterraines avec l'environnement urbain sont la pollution des eaux souterraines par les conduites d'égout et l'abaissement du niveau des eaux souterraines par les systèmes de pompage, et la menace d'inondation des eaux souterraines des espaces souterrains de l'environnement urbain (par exemple, le métro).

Aujourd'hui, la question de la préservation et de la protection des eaux souterraines contre la pollution est particulièrement aiguë. Après tout, la stabilité du développement de la plupart des villes en dépend largement, ce qui amène le problème à un niveau mondial.

Partant des tâches définies et sur la base des dernières réalisations dans le domaine de l'hydrogéologie, les scientifiques développent de nouveaux schémas de surveillance et de suivi du niveau de pollution des eaux souterraines, de leur activité dans l'espace souterrain de l'environnement urbain.

Et pourtant, quel que soit le rôle important dans le développement de l'espace urbain que joue sa connexion avec les eaux souterraines, il est bien évident que dans ce type d'interaction, l'environnement urbain se voit attribuer le lot d'un limiteur externe, plutôt que d'un participant égal.

De nombreuses villes utilisent les eaux souterraines comme eau potable. Tout le monde sait que l'eau est une ressource renouvelable, mais en même temps elle est fortement influencée par des facteurs externes. Il est très important de surveiller le niveau des eaux souterraines et le degré de leur pollution. Cet équilibre délicat est extrêmement important pour le développement durable de l'espace urbain. Une attitude négligente envers les ressources en eau entraîne des conséquences très désastreuses. Par exemple, à Mexico, la baisse constante de la nappe phréatique a entraîné des affaissements, puis des problèmes environnementaux.

Le potentiel de ressources des eaux souterraines en Russie est de 869,1 millions de m3 / jour et est inégalement réparti sur l'ensemble du territoire, ce qui est déterminé par la variété des conditions géologiques et hydrogéologiques et des caractéristiques climatiques.

Sur le territoire européen de la Russie, sa valeur est de 346,4 millions de m3 / jour et varie de 74,1 millions de m3 / jour dans le Centre à 117,7 millions de m3 / jour dans les Districts fédéraux du Nord-Ouest ; sur le territoire asiatique de la Russie - 522,7 millions de m3 / jour et varie de 159,2 millions de m3 / jour en Extrême-Orient à 250,9 millions de m3 / jour dans les districts fédéraux sibériens.

Le rôle moderne des eaux souterraines dans l'approvisionnement en eau potable de la population de la Fédération de Russie est caractérisé par les indicateurs suivants. La part des eaux souterraines dans le bilan de l'approvisionnement en eau des ménages et de l'eau potable (provenant de sources d'eaux de surface et souterraines) est de 45 %.

Plus de 60 % des villes et des agglomérations de type urbain satisfont leurs besoins en eau potable en utilisant les eaux souterraines, et environ 20 % d'entre elles ont des sources mixtes d'approvisionnement en eau.

Dans les zones rurales, les eaux souterraines de l'approvisionnement en eau potable représentent 80 à 85 % de la consommation totale d'eau.

Le problème le plus difficile est l'approvisionnement en eau potable de la population des grandes villes. Environ 35 % des grandes villes n'ont pratiquement aucune source souterraine d'approvisionnement en eau centralisée, et 37 villes n'ont aucune réserve prouvée d'eau souterraine.

Le degré d'utilisation des eaux souterraines dans l'approvisionnement en eau potable des ménages de la population est déterminé à la fois par les régularités de la répartition des ressources en eaux souterraines sur le territoire de la Russie et par la politique d'approvisionnement de la population en eau potable grâce à l'utilisation prioritaire des eaux de surface eaux, ce qui est poursuivi depuis de nombreuses années.

Actuellement, il y a un faible niveau d'utilisation des gisements d'eau souterraine explorés et de leurs réserves. Le niveau moyen d'utilisation des réserves totales explorées est de 18 à 20 % et, dans les champs exploités avec des réserves prouvées, de 30 à 32 %.

Sur les 5 dernières années, l'augmentation des réserves d'exploitation estimées s'élève à 6,8 millions de m3/jour.

Des sources souterraines pour satisfaire les besoins en eau potable de la population et l'approvisionnement en eau des installations industrielles, 28,2 millions de m 3 /jour d'eau ont été prélevés. La quantité totale d'extraction et d'extraction d'eau souterraine s'élevait à 33,1 millions de m3 / jour, sans utilisation, 5,9 millions de m3 / jour ont été rejetés (17,8 % de la quantité totale d'extraction et d'extraction d'eau souterraine).

Pour les besoins des ménages, 27,2 millions de m 3 / jour ont été utilisés, dont : pour l'alimentation des ménages et de l'eau potable 20,6 millions de m 3 / jour (76 %) ; approvisionnement en eau industrielle et technique - 6,0 millions de m 3 / jour (22%); irrigation des terres et arrosage des pâturages - 0,5 million de m 3 / jour (2%).

À la suite de l'extraction et de l'extraction d'eaux souterraines dans certains territoires, de grands cratères de dépression régionaux se sont formés, dont les zones atteignent des tailles importantes (jusqu'à 50 000 km à Saint-Pétersbourg).

Dans la ville de Briansk, l'entonnoir de dépression régional, formé dans l'aquifère du Dévonien supérieur, a un rayon de plus de 150 km et un abaissement du niveau de plus de 80 m. De vastes entonnoirs de dépression se sont formés dans la région des villes de Koursk et Zheleznogorsk et à la carrière de minerai de fer Mikhailovsky. L'entonnoir de dépression «Kursk» dans l'aquifère Batkelloveysky a un rayon de 90 à 115 km, la diminution du niveau au centre est de 64,5 m. À la mine à ciel ouvert Mikhailovsky, l'entonnoir a atteint un rayon de 60 à 90 km, le niveau a diminué de 77,4 m depuis le début du drainage à ciel ouvert.

Dans la région de Moscou, l'exploitation intensive des eaux souterraines du complexe aquifère du Carbonifère inférieur pendant 100 ans a conduit à la formation d'un vaste entonnoir profond, dont la superficie dépasse 20 000 km 2 et à la diminution maximale du niveau est de 110 m la formation d'un entonnoir de dépression régional d'une superficie totale allant jusqu'à 20 000 km 2 avec une diminution du niveau à 35 m.

Sur le territoire de la Russie, selon la surveillance étatique de l'état du sous-sol du ministère des Ressources naturelles de la Russie, 4 002 sites de pollution ont été identifiés, dont plus de 80% sont situés dans des aquifères souterrains, qui ne sont généralement pas des sources d'approvisionnement en eau potable de la population.

Selon les estimations des experts, dans la Fédération de Russie, la part des eaux souterraines polluées ne dépasse pas 5 à 6 % du volume de leur utilisation pour l'approvisionnement en eau potable de la population.

Le plus grand nombre de sites de contamination des eaux souterraines sont situés sur le territoire des districts fédéraux suivants : Privolzhsky (30 %), Sibérien (23 %) ; Centre (16 %) et Sud (15 %). Sur le nombre total de sites de pollution des eaux souterraines :

§ 40 % de la pollution est associée aux entreprises industrielles ;

§ 20% - avec la production agricole;

§ de 9% - avec logements et services communaux,

§ 4% de pollution résulte d'un retrait d'eaux naturelles insalubres en violation du régime d'exploitation des prises d'eau ;

§ 10 % de la pollution des eaux souterraines est « mixte » et est causée par l'activité des installations industrielles, municipales et agricoles ;

§ pour 17 % des sites, la source de pollution des nappes phréatiques n'est pas identifiée.

La situation écologique la plus tendue s'est développée dans les domaines de la pollution des eaux souterraines par des substances de la classe de danger I. Ces zones ont été identifiées dans les zones de grandes entreprises industrielles individuelles dans les villes et villages suivants : Amursk (mercure), Achinsk (phosphore), Baïkalsk (mercure), Georgievsk (mercure), Essentuki (mercure), Ekaterinbourg (phosphore), Iskitim (béryllium), Novokuznetsk (phosphore), Kazan (béryllium, mercure), Kislovodsk (phosphore), Mineralnye Vody (mercure), Lermontov (mercure), Komsomolsk-on-Amur (béryllium), Magnitogorsk (plomb tétraéthyle), Novosibirsk (béryllium) ), Saya (mercure), Svobodny (mercure), Usolye-Sibirskoye (mercure), Khabarovsk (béryllium, mercure), Cherepovets (béryllium), etc.

Le plus grand danger environnemental est posé par la contamination des eaux souterraines, identifiée dans les puits individuels aux prises d'approvisionnement en eau potable.

Sujet : Les principales variétés d'eaux souterraines. Conditions de formation. Activité géologique des eaux souterraines

2. Les principaux types d'eaux souterraines.

1. Classification des eaux souterraines.

Les eaux souterraines sont très diverses en termes de composition chimique, de température, d'origine, de destination, etc. Selon la teneur totale en sels dissous, ils sont divisés en quatre groupes : frais, saumâtres, salés et saumures. L'eau douce contient moins de 1 g/l de sels dissous ; eaux saumâtres - de 1 à 10 g / l; salé - de 10 à 50 g / l; saumures - plus de 50 g / l.

Selon la composition chimique des sels dissous, les eaux souterraines sont divisées en hydrocarbonate, sulfate, chlorure et composition complexe (hydrocarbonate de sulfate, hydrocarbonate de chlorure, etc.).

Les eaux à valeur médicinale sont appelées eaux minérales. Les eaux minérales remontent à la surface sous forme de sources ou sont amenées artificiellement à la surface à l'aide de forages. Selon la composition chimique, la teneur en gaz et la température, les eaux minérales sont divisées en dioxyde de carbone, sulfure d'hydrogène, radioactifs et thermiques.

Les eaux carboniques sont répandues dans le Caucase, le Pamir, la Transbaïkalie et le Kamtchatka. La teneur en dioxyde de carbone dans les eaux de dioxyde de carbone varie de 500 à 3500 mg/l et plus. Le gaz est présent dans l'eau sous forme dissoute.

Les eaux sulfurées d'hydrogène sont également très répandues et associées principalement à des roches sédimentaires. La teneur totale en sulfure d'hydrogène dans l'eau est généralement faible, mais l'effet thérapeutique des eaux sulfurées en hydrogène est si important qu'une teneur en H2 supérieure à 10 mg/l leur confère déjà des propriétés médicinales. Dans certains cas, la teneur en sulfure d'hydrogène atteint 140-150 mg / l (par exemple, les sources bien connues de Matsesta dans le Caucase).

Les eaux radioactives sont divisées en radon, contenant du radon, et radium, contenant des sels de radium. L'effet curatif des eaux radioactives est très élevé.

Par température, les eaux thermales se divisent en froides (inférieures à 20 °C), chaudes (20-30 °C), chaudes (37-42 °C) et très chaudes (supérieures à 42 °C). Ils sont fréquents dans les zones de jeune volcanisme (Caucase, Kamchatka, Asie centrale).

2. Les principaux types d'eaux souterraines

Selon les conditions d'occurrence, on distingue les types d'eaux souterraines suivants :

· Sol;

· Eau supérieure;

· Terre;

· Interstratal ;

· Karst ;

· Fissuré.

L'eau du sol sont situés près de la surface et remplissent les vides du sol. L'humidité dans la couche de sol est appelée eau du sol. Ils se déplacent sous l'influence des forces moléculaires, capillaires et gravitationnelles.

Dans la ceinture d'aération, il y a 3 couches d'eau du sol :

1.horizon de sol à teneur en humidité variable - couche racinaire. Il échange l'humidité entre l'atmosphère, le sol et les plantes.

2. l'horizon du sous-sol, souvent "humide" n'atteint pas ici et il reste "sec".

horizon d'humidité capillaire - bordure capillaire.

Verkhovodka - accumulation temporaire d'eaux souterraines dans la couche superficielle des aquifères au sein de la zone d'aération, reposant sur un lenticulaire, coinçant un aquiclude.

Verkhovodka - eaux souterraines à écoulement libre, se produisant le plus près de la surface de la terre et n'ayant pas de distribution continue. Ils se forment du fait de l'infiltration d'eaux atmosphériques et de surface piégées par des couches et des lentilles de calage imperméables ou peu perméables, ainsi qu'à la suite de la condensation de la vapeur d'eau dans les roches. Ils se caractérisent par une saisonnalité d'existence : en saison sèche, ils disparaissent souvent, et lors des périodes de pluies et de fonte intense des neiges, ils réapparaissent. Ils sont soumis à de fortes fluctuations en fonction des conditions hydrométéorologiques (quantité de précipitations, humidité de l'air, température, etc.). Les eaux qui apparaissent temporairement dans les formations de tourbières en raison de la suralimentation des tourbières appartiennent également aux eaux supérieures. Très souvent, l'engorgement survient à la suite de fuites d'eau du système d'approvisionnement en eau, des égouts, des piscines et d'autres dispositifs de transport d'eau, ce qui peut entraîner un engorgement de la zone, une inondation des fondations et des sous-sols. Dans la zone de distribution des roches du pergélisol, le pergélisol est classé comme eaux de suprapergélisol. Les eaux de Verkhovka sont généralement fraîches, légèrement minéralisées, mais souvent contaminées par de la matière organique et contiennent des quantités accrues de fer et d'acide silicique. En règle générale, Verkhovodka ne peut pas être une bonne source d'approvisionnement en eau. Cependant, si nécessaire, des mesures de préservation artificielle sont prises : aménagement des étangs ; branches des rivières, fournissant une alimentation électrique constante aux puits exploités; plantation de végétation qui retarde la fonte des neiges; création de linteaux étanches, etc. Dans les zones désertiques, au moyen de rainures dans les zones argileuses - takyrs, l'eau atmosphérique est détournée vers la zone de sable adjacente, où une lentille est créée pour la verkhovodka, qui est un certain approvisionnement en eau douce.

Eaux souterraines se présentent sous la forme d'un aquifère permanent sur la première couche imperméable plus ou moins soutenue de la surface. Les eaux souterraines ont une surface libre appelée miroir, ou niveau, des eaux souterraines.

Eaux interstratifiées enfermé entre des couches résistantes à l'eau (couches). Les eaux interstratales sous pression sont dites confinées ou artésiennes. Lorsque les puits sont ouverts, les eaux artésiennes s'élèvent au-dessus du sommet de l'aquifère et, si la marque de niveau de pression (surface piézométrique) dépasse la marque de la surface de la Terre à cet endroit, alors l'eau se déversera (jetée). Le plan conventionnel qui détermine la position de la tête de pression dans l'aquifère (voir Fig. 2) est appelé le niveau piézométrique. La hauteur de la montée d'eau au-dessus du toit étanche s'appelle la tête.

Eaux artésiennes reposent dans des sédiments perméables enfermés entre des sédiments étanches, remplissent complètement les vides de la formation et sont sous pression. L'hydrocarbure établi dans le puits est appelé piézométrique, qui s'exprime en points absolus. L'eau auto-courante sous pression a une distribution locale et est plus connue des jardiniers sous le nom de « clés ». Les structures géologiques dans lesquelles les aquifères artésiens sont confinés sont appelées bassins artésiens.

Riz. 1. Types d'eaux souterraines : 1 - sol ; 2 - eau de surface; 3 - sol; 4 ~ interstratifié; 5 - horizon étanche; 6 - horizon perméable

Riz. 2. Schéma de la structure du bassin artésien :

1 - roches imperméables; 2 - roches perméables à l'eau sous pression ; 4 - direction de l'écoulement des eaux souterraines; 5 - bien.

Eaux karstiques se produisent dans des cavités karstiques formées par la dissolution et le lessivage des roches.

Eau fissurée combler les fissures dans les roches et peut être sous pression ou sans pression.

3. Conditions de formation des eaux souterraines

L'eau souterraine est le premier aquifère permanent de la surface de la terre... Environ 80 % des agglomérations rurales utilisent les eaux souterraines pour l'approvisionnement en eau. L'eau chaude a longtemps été utilisée pour l'irrigation.

Si les eaux sont douces, à une profondeur de 1 à 3 m, elles servent de source d'humidité du sol. À une hauteur de 1 à 1,2 m, ils peuvent provoquer un engorgement. Si les eaux souterraines sont fortement minéralisées, à une hauteur de 2,5 à 3,0 m, elles peuvent provoquer une salinisation secondaire du sol. Enfin, les eaux souterraines peuvent rendre difficile le creusement de fosses de construction, brûler les zones bâties, affecter de manière agressive les parties souterraines des structures, etc.

Formes d'eau souterraine différentes façons. Certains d'entre eux sont formés à la suite de l'infiltration des précipitations atmosphériques et des eaux de surface à travers les pores et les fissures des roches... De telles eaux sont appelées infiltrant(le mot « infiltration » signifie infiltration).

Cependant, l'existence d'eaux souterraines ne peut pas toujours s'expliquer par l'infiltration des précipitations atmosphériques. Par exemple, dans les zones désertiques et semi-désertiques, très peu de précipitations tombent et elles s'évaporent rapidement. Dans le même temps, même dans les zones désertiques, les eaux souterraines sont présentes à une certaine profondeur. La formation de telles eaux ne peut s'expliquer que condensation de la vapeur d'eau dans le sol... L'élasticité de la vapeur d'eau pendant la saison chaude dans l'atmosphère est plus grande que dans le sol et les roches ; par conséquent, la vapeur d'eau s'écoule continuellement de l'atmosphère dans le sol et y forme de l'eau souterraine. Dans les déserts, semi-déserts et steppes sèches, l'eau de condensation pendant les périodes chaudes est la seule source d'humidité pour la végétation.

Les eaux souterraines peuvent se former en raison de l'évacuation des eaux des anciens bassins maritimes avec les sédiments accumulés... Les eaux de ces anciennes mers et lacs auraient pu survivre dans des sédiments enfouis, puis s'infiltrer dans les roches environnantes ou émerger à la surface de la Terre. Ces eaux souterraines sont appelées eaux de sédimentation .

Une partie de l'origine des eaux souterraines peut être associée à magma en fusion refroidissant... La libération de vapeur d'eau du magma est confirmée par la formation de nuages ​​et d'averses lors des éruptions volcaniques. Les eaux souterraines d'origine magmatique sont appelées juvénile (du latin "juvenalis" - vierge). Selon l'océanologue H. Wright, les vastes étendues d'eau qui existent à l'heure actuelle « ont grandi goutte à goutte tout au long de la vie de notre planète en raison de l'infiltration d'eau des entrailles de la Terre ».

Les conditions d'occurrence, de distribution et de formation de la SH dépendent du climat, du relief, de la structure géologique, de l'influence des cours d'eau, du sol et de la couverture végétale, et de facteurs économiques.

une) La relation entre l'eau chaude et le climat.

Les précipitations et l'évaporation jouent un rôle important dans la formation des eaux de montagne.

Pour analyser l'évolution de ce ratio, il est conseillé d'utiliser la carte d'apport hydrique de la plante. Par rapport aux précipitations à l'évaporation, 3 zones (zones) sont identifiées :

1. humidité suffisante

2.insuffisant

3. légère hydratation

Dans la première zone, les principales zones de terres inondées sont concentrées, nécessitant un drainage (à certaines périodes, l'humidité est requise ici). Les zones d'humidité insuffisante et insignifiante ont besoin d'une humidité artificielle.

Dans les trois régions, l'apport d'eau chaude par les précipitations et leur chaleur à la zone d'aération sont différents.

Dans la zone d'humidification suffisante, l'apport d'infiltration des eaux souterraines à une profondeur supérieure à 0,5 à 0,7 m l'emporte sur leur apport thermique à la zone d'aération. Ce schéma est observé pendant les saisons de croissance et de croissance, à l'exception des années très sèches.

Dans la zone d'humidité insuffisante, le rapport entre l'infiltration des précipitations et l'évaporation du HS à leur faible profondeur est différent dans les zones de forêt-steppe et de steppe.

En forêt-steppe, dans les roches limoneuses les années humides, l'infiltration prévaut sur l'HS thermique dans la zone d'aération ; les années sèches, le rapport est inversé. En zone steppique, dans les roches limoneuses, pendant la saison morte, la nutrition par infiltration l'emporte sur la chaleur GW, et pendant la saison de croissance, moins de consommation. En général, au cours d'une année, la recharge par infiltration commence à l'emporter sur la recharge thermique des nappes phréatiques.

Dans la zone d'humidité insignifiante - dans les semi-déserts et les déserts - l'infiltration dans les roches limoneuses au niveau d'une couche peu profonde de GWL est incommensurable par rapport au débit dans la zone d'aération. Dans les roches sableuses, l'infiltration commence à augmenter.

Ainsi, l'apport d'HS dû aux précipitations diminue et le débit vers la zone d'aération augmente avec le passage de la zone d'humidité suffisante à la zone d'humidité insignifiante.

b) Connexion des eaux souterraines avec les rivières.

Les formes de connexion entre les eaux souterraines et les rivières sont déterminées par le relief et les conditions géomorphologiques.

Les vallées fluviales profondément encaissées servent de puits pour les eaux souterraines, drainant les terres adjacentes. Au contraire, avec une petite incision, typique des cours inférieurs des rivières, les rivières alimentent les eaux souterraines.

Divers cas de rapport entre les eaux de surface et les eaux souterraines sont illustrés dans le diagramme.

Schéma de conception principal pour l'interaction des eaux souterraines et des eaux de surface dans des conditions de variabilité du ruissellement de surface.

a - basses eaux; b - la phase ascendante de la crue ; c - la phase descendante de la crue.

v) Relation entre les eaux souterraines et l'eau sous pression.

S'il n'y a pas de couche absolument étanche entre la nappe phréatique et l'horizon confiné sous-jacent, alors les formes suivantes de connexion hydraulique sont possibles entre elles :

1) Le GWL est supérieur au niveau d'eau sous pression, ce qui rend possible le débordement d'eau chaude dans l'eau sous pression.

2) Les niveaux sont presque les mêmes. Avec une diminution du GWL, par exemple, par les drains, le GW sera reconstitué par ceux sous pression.

3) GWL dépasse périodiquement le niveau des eaux confinées (lors de l'irrigation, des précipitations), le reste du temps GW est alimenté par les précipitations.

4) Le niveau de la nappe phréatique est constamment plus bas que le VNU, donc ces derniers alimentent la nappe phréatique.

Les eaux souterraines peuvent être alimentées à partir d'eaux artésiennes et à travers les fenêtres hydrogéologiques - des zones où la continuité de la couche résistante à l'eau est perturbée.

Il est possible d'alimenter les hydrocarbures par pression à travers des failles tectoniques.

Les zones hydrodynamiques de GW, déterminées par le relief et la structure géologique, sont étroitement liées aux conditions géostructurales du territoire. Les zones à fort drainage sont caractéristiques des régions montagneuses et des contreforts. Les zones de faible drainage sont caractéristiques des creux et des dépressions des plaines de plate-forme.

Le zonage de l'alimentation HS se manifeste le plus clairement dans la zone de faible drainage des régions arides. Il s'agit d'une augmentation séquentielle de la minéralisation de HS avec la distance de la source de la rivière, du canal, etc. Par conséquent, dans les régions arides, les puits d'approvisionnement en eau sont généralement placés le long des canaux et des rivières.

4. Conditions de formation et d'occurrence des eaux artésiennes.

Les eaux artésiennes se forment à une certaine structure géologique - l'alternance de réservoirs perméables et résistants à l'eau. Ils sont confinés principalement aux formations de lit synclinales ou monoclinales.

La zone de développement d'une ou plusieurs couches artésiennes est appelée un bassin artésien. AB peut occuper de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de milliers de km 2.

Les sources d'approvisionnement en eau sous pression sont les sédiments, les eaux d'infiltration des rivières, des réservoirs, des canaux d'irrigation, etc. Les eaux sous pression sont, dans certaines conditions, reconstituées avec des eaux souterraines.

Leur consommation est possible en les déversant dans les vallées fluviales, remontant à la surface sous forme de sources, s'infiltrant lentement à travers les strates renfermant la couche de pression, avec débordement dans les eaux souterraines. Le choix des sources d'approvisionnement en eau pour l'approvisionnement en eau et l'irrigation constitue également leurs postes de dépenses.

Dans les bassins artésiens, on distingue les zones de nutrition, de pression et de débit.

Zone de recharge - la zone où la couche artésienne émerge à la surface de la terre, où elle est alimentée. Il est situé aux plus hautes altitudes du relief du bassin artésien dans les zones montagneuses et les bassins versants, etc.

La zone de pression est la principale zone de distribution du bassin artésien. Dans ses limites, l'eau souterraine a une pression.

Zone de décharge - zone de sortie de l'eau sous pression vers la surface - décharge ouverte (sous forme de sources ascendantes ou de zone de décharge cachée, par exemple dans le lit des rivières, etc.)

Les puits qui pénètrent dans AB jaillissent, c'est un exemple de décharge artificielle d'eau sous pression.

Dans les formations contenant du gypse, des anhydrides, des sels, les eaux artésiennes ont augmenté la minéralisation.

Types et zonage des eaux artésiennes

Les bassins artésiens sont généralement caractérisés par la géostructure des roches aquifères et résistantes à l'eau.

Sur cette base, on distingue deux types de bassins artésiens (selon N.I. Tolstikhin) :

1.les bassins de plate-forme artésienne, qui se caractérisent généralement par une très grande zone de développement et la présence de plusieurs aquifères captifs (ce sont les bassins de Moscou, de la Baltique, du Dniepr-Donetsk, etc.)

2. bassins artésiens de zones plissées confinées à des roches sédimentaires, ignées et métamorphiques intensément disloquées. Ils diffèrent dans une zone de développement plus petite. Les exemples sont le Fergana, le Chui et d'autres bassins.

5. Activité géologique des eaux souterraines.

Les eaux souterraines effectuent un travail destructeur et constructif. L'activité destructrice des eaux souterraines se manifeste principalement par la dissolution des roches solubles dans l'eau, facilitée par la teneur en sels et gaz dissous dans l'eau. Parmi les processus géologiques provoqués par l'activité WR, il faut tout d'abord citer les phénomènes karstiques.

Karst.

Le karst est le processus de dissolution des roches par les eaux souterraines et les eaux de surface s'y déplaçant. En raison du karst, des grottes et des vides de différentes formes et tailles se forment dans les roches. Leur longueur peut atteindre plusieurs kilomètres.

Parmi les systèmes karstiques, la Mammoth Cave (États-Unis) a la plus grande longueur, dont la longueur totale des passages est d'environ 200 km.

Les roches salines, le gypse, les anhydrides et les roches carbonatées sont soumis au karst. En conséquence, on distingue le karst: sel, gypse, carbonate. Le développement du karst commence par l'expansion (sous l'influence du lessivage) des fissures. Le karst détermine des reliefs spécifiques. Sa principale caractéristique est la présence d'entonnoirs karstiques d'un diamètre de plusieurs à plusieurs centaines de mètres et d'une profondeur de 20 à 30 m. Le karst se développe d'autant plus intensément, plus les précipitations tombent et plus la vitesse de déplacement des cours d'eau souterrains est grande.

Les zones sujettes au karst se caractérisent par une absorption rapide des précipitations.

Au sein des massifs de roches karstiques, on distingue des zones de mouvement descendant de l'eau et de mouvement horizontal en direction des vallées fluviales, de la mer, etc.

Dans les grottes karstiques, des formations goutte à goutte d'une composition carbonatée prédominante sont observées - stalactites (croissant vers le bas) et stalagmites (croissant par le bas). Le karst affaiblit les roches, réduit leur quantité en tant que base pour GTS. À travers les vides karstiques, des fuites d'eau importantes des réservoirs et des canaux sont possibles. Et dans le même temps, les eaux souterraines piégées dans les roches karstiques peuvent être une source précieuse pour l'approvisionnement en eau et l'irrigation.

L'activité destructrice des eaux souterraines comprend la suffusion (creusement) - il s'agit de l'élimination mécanique de petites particules des roches meubles, ce qui conduit à la formation de vides. De tels processus peuvent être observés dans le loess et les roches de type loess. En plus de la mécanique, on distingue la suffusion chimique, dont un exemple est le karst.

Le travail créatif des eaux souterraines se manifeste par le dépôt de divers composés, cimentant les fissures dans les roches.

Questions de contrôle :

1 Donner la classification des eaux souterraines.

2. Dans quelles conditions l'eau souterraine est-elle générée ?

3. Dans quelles conditions l'eau souterraine artésienne se forme-t-elle ?

4. Quelle est la manifestation de l'activité géologique des eaux souterraines ?

5. Nommez les principaux types d'eaux souterraines.

6. Comment le lombricompost influence-t-il la construction ?